[发明专利]具有交错列的微加工超声换能器的导管换能器

权利要求书

1.一种CMUT换能器阵列，包括：

在至少一个硅岛上的第一列间隔的CMUT单元；

在至少一个另外的硅岛上的第二列间隔的CMUT单元，所述第二列与所述第一列交错排列，使得所述第二列的单元部分地设置于所述第一列的连续单元之间的空间内，所述第一列和所述第二列由间隙间隔开；以及

保持各硅岛的柔性箔，所述柔性箔包括导电互连件。

2.根据权利要求1所述的CMUT换能器阵列，其中：

所述第一列间隔的CMUT单元设置于具有对置的弯曲边缘的第一硅岛上，每个边缘围绕所述第一列间隔的CMUT单元中的一个朝外弯曲且朝内弯曲进入所述第一列间隔的CMUT单元之间的空间内；

所述第二列间隔的CMUT单元设置于具有对置的弯曲边缘的第二硅岛上，每个边缘围绕所述第二列间隔的CMUT单元中的一个朝外弯曲且朝内弯曲进入所述第二列间隔的CMUT单元之间的空间内；以及

所述第一硅岛被布置成与所述第二硅岛相邻，使得所述第一硅岛的朝外弯曲的边缘部插入所述第二硅岛的朝内弯曲的边缘部中。

3.根据权利要求2所述的CMUT换能器阵列，其中，所述第一硅岛和所述第二硅岛各自包括一对所述第一列间隔的CMUT单元和所述第二列间隔的CMUT单元，其中所述一对中的第一列间隔的CMUT单元和第二列间隔的CMUT单元是交错的。

4.根据权利要求1或2所述的CMUT换能器阵列，其中，所述柔性箔是包括多个柔性桥接件的图案化箔，每个柔性桥接件在相邻硅岛之间的间隙上延伸。

5.根据权利要求3所述的CMUT换能器阵列，其中，每个柔性桥接件包括导电互连件。

6.根据权利要求1-3、5中的任一项所述的CMUT换能器阵列，其中，每个导电互连件包括金属层，所述金属层嵌入在聚合物层或聚合物叠层中。

7.根据权利要求6所述的CMUT换能器阵列，其中，所述金属层包括铝。

8.一种导管，包括外护套和根据权利要求1-7中的任一项所述的CMUT换能器阵列，所述CMUT换能器阵列缠绕在所述外护套周围，使得所述阵列的各列在所述导管的长度方向上延伸。

9.根据权利要求8所述的导管，其中，所述导管进一步包括处于所述导管的远端处的另一CMUT换能器阵列。

10.根据权利要求8或9所述的导管，其中，所述导管是心脏内导管或血管内导管。

11.一种超声成像系统，包括患者接口模块和根据权利要求8-10中的任一项所述的导管。

12.根据权利要求11所述的超声成像系统，其中，所述超声成像系统进一步包括：

微波束成形器，所述微波束成形器联接至CMUT单元且适于在行的方向上操纵超声波束；以及

DC偏置电路，所述DC偏置电路联接至所述CMUT单元以偏置所述CMUT单元使其以塌陷模式操作，其中，所述微波束成形器和所述DC偏置电路中的至少一个容纳于所述患者接口模块中。

13.根据权利要求12所述的超声成像系统，其中，所述DC偏置电路适于以塌陷模式操作所述CMUT单元。